Question

14．（1）選擇適宜的材料和試劑設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，完成下列反應(yīng)：Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu
①負(fù)極材料鋅；電解質(zhì)溶液CuSO₄溶液．
②寫出電極反應(yīng)式：正極：Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構(gòu)成了原電池，工作一段時(shí)間，鋅片的質(zhì)量減少了3.25克，銅表面析出了氫氣1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．導(dǎo)線中通過0.1mol電子．

Answer 1

分析 （1）原電池電池反應(yīng)式中，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)電池反應(yīng)式確定正負(fù)極和電解質(zhì)溶液；
（2）鋅、銅和稀硫酸構(gòu)成的原電池中，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算生成氫氣體積，根據(jù)鋅和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算電子物質(zhì)的量．

解答 解：（1）①原電池電池反應(yīng)式中，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，該原電池中，Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則Zn是負(fù)極、不如鋅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，硫酸銅溶液作電解質(zhì)溶液，
故答案為：鋅；CuSO₄溶液；
②正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）該原電池中，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氫離子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知，生成氫氣體積=$\frac{\frac{3.25g}{65g/mol}}{2}×2$×22.4L/mol=1.12L，
每個(gè)Zn原子在反應(yīng)中失去2個(gè)電子，所以轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=$\frac{3.25g}{65g/mol}×2$=0.1mol，
故答案為：1.12；0.1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，明確正負(fù)極材料判斷方法、各個(gè)物理量之間的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及計(jì)算能力，題目難度不大．